河南省南陽(yáng)信陽(yáng)等六市2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律C．卡文迪許提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律2．2019年10月5日2時(shí)51分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將“高分十號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿(mǎn)成功。下列關(guān)于“高分十號(hào)”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行周期可能大于24小時(shí)B．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能D．“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度3．—物塊的初速為v0，初動(dòng)能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動(dòng)，然后滑回到原處。此過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek與位移x，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．4．粗糙斜面傾角為，一物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)的位移─時(shí)間關(guān)系圖像是一段拋物線(xiàn)，如圖所示，g取。則（）A．下滑過(guò)程中，物體的加速度逐漸變大B．時(shí)刻，物體的速度為0.25m/sC．時(shí)間，物體平均速度1m/sD．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為5．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．6．如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過(guò)C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，導(dǎo)體棒EF的電阻與長(zhǎng)度成正比，則電路中電流大小I與時(shí)間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中滑塊動(dòng)能的最大值為B．整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過(guò)程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8．下說(shuō)法中正確的是。A．在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的位移有時(shí)可能比振動(dòng)減弱的點(diǎn)的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來(lái)的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直9．一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)經(jīng)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，其圖象如圖所示。分析圖象后，下列說(shuō)法正確的是（）A．處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于處的電場(chǎng)強(qiáng)度B．粒子在處的電勢(shì)能一定大于在處的電勢(shì)能C．間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零D．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于兩點(diǎn)間的電勢(shì)差10．如圖兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)在同時(shí)由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過(guò)程中M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)D．帶電微?？赡芟认騈板運(yùn)動(dòng)后向M板運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過(guò)鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門(mén)的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測(cè)得小球通過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間為，測(cè)得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門(mén)的距離為，根據(jù)測(cè)得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測(cè)得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門(mén)的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組及小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，為了能通過(guò)圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)時(shí)，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測(cè)得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門(mén)的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過(guò)光電門(mén)12．（12分）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在該實(shí)驗(yàn)中______(需要/不需要)平衡摩擦力。若實(shí)驗(yàn)中不要求滿(mǎn)足小沙桶和沙子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，則所選擇的研究對(duì)象是___________。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶，在紙帶上取了O、A、B、C、D、E六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，x1=1.42cm，x2=l.84cm，x3=2.25cm，x4=2.67cm，x5=3.10cm，用天平測(cè)得沙桶和沙的質(zhì)量m=24g，滑塊質(zhì)量M=500g，重力加速度g=9.8m/s2，根據(jù)以上信息，從A點(diǎn)到D點(diǎn)拉力對(duì)滑塊做的功為_(kāi)______J，滑塊動(dòng)能增加了_________J。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)合外力做功等于物體動(dòng)能的變化。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，容積均為V0的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門(mén)K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門(mén)K1、K3，B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí)，三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi)，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸打氣，每次可以打進(jìn)氣壓為p0、體積為0.3V0的空氣。已知室溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為p0，汽缸導(dǎo)熱良好。（1）要使A缸的氣體壓強(qiáng)增大到7p0，求打氣的次數(shù)；（2）當(dāng)A缸的氣體壓強(qiáng)達(dá)到7p0后，關(guān)閉K1，打開(kāi)K2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體，使其溫度都升高60℃，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)。14．（16分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)度為，容器右端中心處開(kāi)有一圓孔。一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱性良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其厚度不計(jì)。開(kāi)始時(shí)氣體溫度為，活塞與容器底部相距?，F(xiàn)對(duì)容器內(nèi)氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為。求：（1）氣體溫度為時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）氣體溫度為時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限有一平行于x軸向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一重力可忽略不計(jì)的帶電粒子，質(zhì)量為m，帶電荷量為q，該粒子從橫軸上x(chóng)=－d處以大小為v0的速度平行于y軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，從縱軸上y=2d處射出勻強(qiáng)電場(chǎng)。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求帶電粒子從x軸射出磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬(wàn)有引力定律后，卡文迪許測(cè)出引力常量，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說(shuō)，得出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力：解得：，因?yàn)椤案叻质?hào)”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時(shí)，A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；C．“高分十號(hào)”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機(jī)械能大小關(guān)系不確定，C錯(cuò)誤；D．高空的衛(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心加速度：可知“高分十號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號(hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，D正確。故選D。3、A【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)能定理可得，上滑過(guò)程中則下滑過(guò)程中則可知，物塊的動(dòng)能Ek與位移x是線(xiàn)性關(guān)系，圖像是傾斜的直線(xiàn)，根據(jù)能量守恒定律可得，最后的總動(dòng)能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向?yàn)檎较?，物塊上滑過(guò)程有下滑過(guò)程有則物塊上滑和下滑過(guò)程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

A．由題意可知，物體初速度為零，x-t圖象是一段拋物線(xiàn)，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式可知，物體的加速度a保持不變，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖示圖象可知：t=0.5s時(shí)x=0.25m，解得a=2m/s2故A錯(cuò)誤；

B．物體做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，t=0.5s時(shí)物體的速度v=at=2×0.5m/s=1m/s故B錯(cuò)誤；

C．物體在0～0.5s內(nèi)物體的平均速度故C錯(cuò)誤；

D．對(duì)物體，由牛頓第二定律得mgsin30°-μmgcos30°=ma代入數(shù)據(jù)解得故D正確。

故選D。5、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。6、D【解析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒EF單位長(zhǎng)度的電阻為r0，在時(shí)，電路中電流大小在時(shí)，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在時(shí)，電路中消耗的電功率在時(shí)，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒(méi)有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過(guò)程，把復(fù)雜的物理過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程并且找到每個(gè)過(guò)程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．8、ADE【解析】

A．在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振幅比振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振幅大，但是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的位移有時(shí)可能比振動(dòng)減弱的點(diǎn)的位移小，選項(xiàng)A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與單擺的固有頻率相等時(shí)振幅最大，則外力的頻率越大時(shí)，單擺的振幅不一定越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來(lái)的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項(xiàng)D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，選項(xiàng)E正確。故選ADE。9、BD【解析】

A．由運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場(chǎng)力大，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．由A到B的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，說(shuō)明是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由功能關(guān)系可知，此過(guò)程中電勢(shì)能減少，所以A點(diǎn)的電勢(shì)能高于B點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確。C．從C到D，粒子速度一直不變，故電場(chǎng)力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，但電勢(shì)不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動(dòng)能相同，因此從A到B和從B到C電場(chǎng)力做功的絕對(duì)值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于CB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故D正確。故選BD。10、ACD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；ab棒切割磁感線(xiàn)，相當(dāng)于電源，a端相當(dāng)于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負(fù)電，C正確；若帶電粒子帶負(fù)電，在重力和電場(chǎng)力的作用下，先向下運(yùn)動(dòng)然后再反向向上運(yùn)動(dòng)，D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、ACD【解析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)[4]AB．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．電磁鐵下表面到光電門(mén)的距離適當(dāng)大些可以減小長(zhǎng)度及速度測(cè)量的誤差，盡量讓小球球心通過(guò)光電門(mén)，減小因小球遮光長(zhǎng)度不是直徑引起的誤差，選項(xiàng)C、D正確。故填A(yù)CD。12、需要滑塊、沙桶和沙子構(gòu)成的整體0.0160.014【解析】

[1]平衡摩擦力，讓小車(chē)所受合外力為繩子的拉力；[2]對(duì)小沙桶和沙子應(yīng)用牛頓第二定律：對(duì)小滑塊：兩式相比：